内喷式旋转超声电解复合加工装置及试验课件.ppt

1、内喷式旋转超声电解复合加工装置及试验 汇报人：刘泽祥 单 位：泰州职业技术学院一、问题的提出二、试验装置三、对比试验四、结论一、问题的提出电解加工的特点：电解加工是基于阳极电化学溶解原理来去除材料的，电化学溶解与材料的硬度、韧性等无关，因而常用于难加工金属材料的加工，在航空航天、汽车、电子、医疗器械、农业机械等都有广泛的应用。存在的不足：加工间隙内流场的复杂性和随机性导致了加工尺寸可控性和加工稳定性差，电解液难以进入加工区、加工间隙内电解液中的气体、电解产物难以及时排出，将导致电解加工过程中工件的非正常溶解，甚至产生火花。解决思路：脉冲电源电解加工、工具振动电解加工可有效改善电解加工精度和稳定

2、性，同时工具振动产生的压力波有利用破坏钝化层，有利于加工间隙内电解液循环和电解产物的排除，使加工速度和加工精度得到提高，也为大电流密度加工提供条件。在此基础上，本文进行了内喷式旋转超声电解复合加工研究，利用超声振动以及超声空化作用来辅助电解加工。二、旋转超声电解复合加工装置加工装置 2、设计了1/4波长换能器、1/4波长变幅杆组成的振动系统，提高了转速和回转精度；1、采用耐腐蚀不锈钢材料，并加工直径为5mm的电解液流道，采用软性方式与振动系统连接；内喷式旋转超声电解复合加工装置的实现，其关键是内喷式旋转超声振动系统的设计。3、超声电源、电解电源经过电刷、滑环组件，超声电源接换能器电极的正负两极

3、，电解电源负极接变幅杆，实现电源的传输。三、对比试验 为了分析旋转超声电解复合加工的技术优势，分别开展了微小深孔旋转电解加工和微小深孔的旋转超声电解复合加工。所选用的材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢，其加工参数如表所示。旋转电解加工微小深孔约至7mm时，孔径突然减小，孔的侧壁表面出现流纹和微小凹坑，加工表面极差。在加工侧面间隙比较小的情况下，超声振动有利于电解液的更新和电解产物的排除，使得电解液电导率维持基本不变，而旋转电解加工中，因电解液不能及时更新以及电解产物的存在，致使电解液电导率下降，甚至出现电解液供液不连续的情况，故在加工过程中才出现加工电流突变和加工电流波动变化，以致加工表面质量差

4、。为了研究超声振动对加工表面质量的影响，同时证实在加工侧面间隙较小的情况下，超声振动对微小深孔电解加工的作用，进行了对比试验，加工参数做如表所示。在一定深度范围内，加工侧面间隙比较大的情况下，电解液能进入加工区域以及电解产物排出加工区域之外，因而旋转电解加工时其电解液电导率受电解产物的影响较小，能加工出通孔。旋转超声电解复合加工微小深孔的表面粗糙度要优于旋转电解加工的表面粗糙度。四、结论 1、针对微小深孔电解加工过程中电解液难以进入加工区以及电解产物难以排出的问题，构建了内喷式旋转超声电解复合加工装置，并重点对旋转超声振动系统进行了设计。2、对比试验结果表明，电解加工过程中，阴极高频振动有利于电解液的更新和电解产物的排出，有利于电解加工过程的稳定进行，增大了电解加工微小深孔的深径比，提高了电解加工的溶解速度和表面质量。请大家提出宝贵意见！谢谢大家！